安徽（huī）鋼廠燒結煙氣脫硫

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鈉鈣雙堿脫硫工藝

鈉鈣雙堿法脫硫工藝（yì）（Na2CO3/Ca(OH)2）是在石灰石/石膏法基礎上結合鈉（nà）堿法發展（zhǎn）起來的（de）工藝，它克服了石灰石/石膏（gāo）法容易結垢、鈉堿（jiǎn）法運行費用高的缺點。它利用鈉鹽易溶於水，在脫硫除塵塔內部采用鈉堿吸收SO2，吸收後的脫硫液在再生池內利用廉（lián）價（jià）的石灰進行再生，從而使得鈉離子循環（huán）吸收利（lì）用。

該工藝綜合石灰法與鈉（nà）堿法的特點，既解決了石灰法的塔內易結垢的問題，同時又具備鈉堿法吸收（shōu）效率高的優點。

工（gōng）藝流程介紹

鍋爐產生的煙氣首先（xiān）由引風（fēng）機正壓沿切線送入旋流板脫硫除塵塔內（煙氣進口設置在（zài）脫硫除塵塔中下部），在脫硫除（chú）塵塔的入口處設（shè）置了予降溫脫硫係統，經過降溫後的煙（yān）氣進入脫硫除塵塔。在脫（tuō）硫除塵塔內首先設（shè）置一層吸（xī）收旋流板--煙氣與（yǔ）脫（tuō）硫（liú）劑混合反應層，煙氣由下而（ér）上與噴淋漿液（yè）逆流接觸，兩者充分混合；在吸收旋流板上下（xià）設置二（èr）層霧化係統，在該區段空間充滿著由霧化器噴出的粒徑為100～300μｍ的霧化液滴，煙氣中SO2與吸收堿液再次反應，脫（tuō）除80%以上的二氧化硫。噴霧係統的合（hé）理選型及（jí）科學（xué）布置，使該霧化（huà）區形成無死角、重疊少（shǎo）的霧狀液體均勻分（fèn）布的霧化區段，煙氣較長時間內在霧化區中穿行，煙氣中SO2有（yǒu）了充足的機會與（yǔ）脫硫（liú）液接觸，並不斷與霧滴相碰，其中SO2與吸收液進行（háng）反應（yīng），從而被脫除，同（tóng）時殘留煙（yān）塵被帶上“水珠”，質量增大，落（luò）入脫硫除塵塔底部。

在二層霧（wù）化噴淋（lín）層上方設置一層除塵旋流板及水膜溢流（liú）槽，用以提升除塵效果。

脫（tuō）硫除塵（chén）後的液體由脫硫（liú）除塵塔底部流入反應池（chí）與石灰漿液進行再生反應，反應後的漿液流入沉澱池進行沉澱再生，再生後的上清液（鈉堿）溢流入清液池，在清液池內（nèi）適當（dāng）補充一定量的堿液後經循環泵再次送入噴淋係統中。

經（jīng）脫硫後的煙氣通過塔頂旋流板除霧（wù）器時，利用其（qí）導向作用產生強大的離心力，將煙氣中的液滴分（fèn）離出來（lái），達到同時除塵除霧的效果（guǒ）。潔（jié）淨煙氣終達標排放。

工藝原理

鈉鈣雙堿法[Na2CO3/Ca(OH)2]采用純堿啟動，鈉鈣吸收SO2、石灰再（zài）生的方法。其基本化（huà）學原（yuán）理可分脫硫過程（chéng）和再生過程：

Ⅰ、脫硫過程

Na2CO3 + SO2 → Na2SO3 + CO2        (1)

2NaOH + SO2 → Na2SO3 + H2O        (2)

NaCO3 + SO2 + H2O →2NaHSO3 + CO2  (3)

(1)    式為吸收啟動反應式；

(2)    式為主要反應式，pH＞9（堿性較高時）

(3)    式（shì）為當堿性降低到中性甚至酸性時（5＜pH＜9）

Ⅱ、再生過程（chéng）

2NaHSO3 + Ca(OH)2  → Na2SO3 +  +CaSO3↓ + 2H2O     (5)

NaSO3 + Ca(OH)2  → 2NaOH +  CaSO31/2 H2O          (6)

在石灰漿液（石灰達到飽和（hé）狀況）中，中性（兩性）的NaHSO3很快（kuài）跟石灰（huī）反應從而釋放出[Na+]，隨後生成的[SO32-]又（yòu）繼續跟石灰反（fǎn）應，反應生成的亞硫（liú）酸鈣以半水化合物形式慢慢沉澱下來，從而使[Na+]得到再生，吸收液（yè）恢複對SO2的吸收能力，循環使用。

由於氧化副反應（NaSO3+1/2O2→NaSO4）生產的NaSO4難予再生，使堿（NaOH）的消耗量有所增加，需每天補充0.5kg燒堿（NaOH）。

脫硫除塵副產物為亞硫酸鈣或硫（liú）酸鈣（gài）（氧化後），用（yòng）戶（hù）可以根據（jù）自己的需要，采用（yòng）不（bú）同的方法（fǎ）對副（fù）產品進行（háng）處理（lǐ）。

工藝特點

與石（shí）灰石或石灰（huī）濕法脫（tuō）硫工（gōng）藝相比，雙堿法原則上有以（yǐ）下優點：

1、用鈉堿脫硫，循環水基本上是[Na+]的水溶（róng）液，在循環過程中對（duì）水泵、管道、設備均無腐蝕（shí）與堵（dǔ）塞現象，便於設備運行（háng）與保養；

2、吸收劑的再生和脫硫渣的沉（chén）澱發生在塔外，這樣避免了塔內（nèi）堵塞（sāi）和磨損，提高了（le）運行（háng）的可靠性，降（jiàng）低了操作費用；

3、鈉基吸收液吸收SO2速度快，故（gù）可（kě）用較小的液氣（qì）比，達到（dào）較高的脫硫效（xiào）率，一般在90%以上；

4、對脫硫除塵一體（tǐ）化技術而（ér）言，可提高石灰（huī）的利用率。

結垢堵塞問題

管路結垢主要是（shì）晶（jīng）相結垢；即沉（chén）澱物在管路及吸收設備內飽和結晶，並形成晶核，逐漸晶體（tǐ）擴大，產（chǎn）生結晶堵（dǔ）塞。

鈉鈣（gài）雙堿法采用易溶性的鈉堿進行循環吸收，為清（qīng）潔吸收，吸收產物均溶於水。脫硫渣亞硫酸鈣在循環池內經充分沉澱後，進入塔體的脫（tuō）硫吸收液主要為鈉鹽，在塔內吸收SO2後，轉化成溶解度更大的亞硫酸氫鈉，不會在塔內形成結晶、結垢。運行過（guò）程關鍵在於保持所需的鈉離子（zǐ）濃度與及時利用脫硫劑對脫硫液進行再生（shēng）。

在塔盤空隙較小的部位增（zēng）加一定的持液（yè）量（脫硫（liú）液的保有量）。有意（yì）識地增加（jiā）此處的（de）氣速，以加大自清洗的作用；在（zài）塔內操作工（gōng）況的設計上，不單單追求單一的效率，而（ér）是求得效率與穩定操作（zuò）的平（píng）衡，結垢與衝（chōng）刷（shuā）磨損的平衡；工藝上進行優化，實現真（zhēn）正的雙堿法工藝，較好的控製Ca2+進塔濃度，避免結（jié）垢。塔頂設置高壓衝洗裝（zhuāng）置，定期衝洗，減少結垢堵塞。